Harry Cohen Tanugi

Un réacteur de fusion nucléaire en Corée atteint 100 millions de degrés Celsius

Est-ce que cela peut être mis à l'échelle ?

Les chercheurs ne comprennent pas complètement les mécanismes en jeu qui ont permis au plasma de rester stable à des températures aussi élevées, mais ils pensent que le renforcement par ions rapides (FIRE) ou les ions plus énergétiques au cœur du plasma ont joué un rôle essentiel dans cette stabilité.

Le dispositif KSTAR a été mis hors service et les composants en carbone de ses parois internes sont remplacés par du tungstène afin d'améliorer la reproductibilité des expériences, New Scientist a déclaré dans son rapport. Les chercheurs espèrent que les expériences futures seront plus longues et les aideront à progresser vers un réacteur à fusion nucléaire.

Des experts ont dit New Scientist que de telles découvertes faisaient définitivement avancer le domaine de la fusion nucléaire. Cependant, les problèmes de cette technologie s'éloignent désormais de la physique. La principale question à résoudre est de savoir si nous pouvons exploiter l'énergie d'un réacteur à fusion de manière économique, en utilisant la chaleur pour obtenir un travail. Sans cela, la technologie ne pourra pas être mise à l'échelle.

Heureusement, nous pouvons espérer obtenir davantage de réponses à nos questions lorsqu'une collaboration internationale pour la fusion nucléaire, ITER, tentera de produire de l'énergie nette à l'échelle de la planète. le plus grand réacteur de fusion nucléaire du monde d'ici 2025.

Les résultats des travaux menés à KSTAR ont été publiés dans la revue Nature.

Résumé

La fusion nucléaire est l'une des alternatives les plus attrayantes aux sources d'énergie dépendant du carbone1. Cependant, l'exploitation de l'énergie de la fusion nucléaire à l'échelle d'un grand réacteur présente encore de nombreux défis scientifiques, malgré les nombreuses années de recherche et les progrès constants des approches de confinement magnétique. Les dispositifs de fusion magnétique les plus modernes ne peuvent pas encore atteindre une performance de fusion durable, qui nécessite une température élevée supérieure à 100 millions de kelvins et un contrôle suffisant des instabilités pour garantir un fonctionnement en régime permanent de l'ordre de quelques dizaines de secondes2,3. Nous rapportons ici des expériences menées dans le dispositif de recherche avancée du tokamak supraconducteur coréen4 produisant un régime de fusion par plasma qui satisfait à la plupart des exigences susmentionnées : grâce à des ions rapides abondants stabilisant la turbulence du plasma central, nous générons des plasmas à une température de 100 millions de kelvins qui durent jusqu'à 20 secondes sans instabilité des bords du plasma ni accumulation d'impuretés. Une faible densité de plasma combinée à une puissance d'entrée modérée pour le fonctionnement est la clé pour établir ce régime en préservant une fraction élevée d'ions rapides. Ce régime est rarement sujet à des perturbations et peut être maintenu de manière fiable, même sans contrôle sophistiqué, et représente donc une voie prometteuse vers des réacteurs de fusion commerciaux.

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